Cloruro de fósforo (V)
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|---|---|---|---|
| | |||
| General | |||
Nombre sistemático |
Cloruro de fósforo(V) | ||
| química fórmula | PCl 5 | ||
| Rata. fórmula | PCl 5 | ||
| Propiedades físicas | |||
| Estado | polvo blanco verdoso o amarillento | ||
| Masa molar | 208,22 g/ mol | ||
| Densidad | 2.11 [1] | ||
| Propiedades termales | |||
| La temperatura | |||
| • fusión | 160 [1] | ||
| • sublimación | 159 [1] °C | ||
| mol. capacidad calorífica | 113,32 (gas) [1] J/(mol·K) | ||
| entalpía | |||
| • educación | −376,0 [1] kJ/mol | ||
| Presion de vapor | 1 ± 1 mmHg [2] | ||
| Propiedades químicas | |||
| Solubilidad | |||
| • en agua | reacciona | ||
| Clasificación | |||
| registro número CAS | 10026-13-8 | ||
| PubChem | 24819 | ||
| registro Número EINECS | 233-060-3 | ||
| SONRISAS | ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl | ||
| InChI | InChI=1S/Cl5P/c1-6(2,3,4)5UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | TB6125000 | ||
| CHEBI | 30335 | ||
| un numero | 1806 | ||
| ChemSpider | 23204 | ||
| La seguridad | |||
| LD 50 | 100 mg/kg | ||
| Toxicidad | agente oxidante fuerte y venenoso [1] | ||
| NFPA 704 |
0
3
2W |
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| Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario. | |||
| Archivos multimedia en Wikimedia Commons | |||
El pentacloruro de fósforo (cloruro de fósforo ( V) , cloruro de ácido fosfórico , pentacloruro de fósforo ) es el cloruro de fósforo más alto , un compuesto químico inorgánico binario de fósforo y cloro con la fórmula PCl 5 . Cristales tetragonales de color blanco verdoso [1] o amarillentos [3] de olor desagradable e irritante.
Propiedades físicas
La molécula de PCl 5 en estado gaseoso o líquido , así como en solventes no polares, tiene la configuración de una bipirámide trigonal (dos pirámides triangulares conectadas por bases) con un átomo de fósforo en la base. La base es un triángulo equilátero con átomos de cloro en los vértices, la distancia entre ellos es de 0,349 nm, y la longitud del enlace entre ellos y el átomo de fósforo es de 0,202 nm; la longitud del enlace P-Cl para dos átomos de cloro en la parte superior de la pirámide (apical) es de 0,214 nm. El pentacloruro de fósforo sólido es un cristal iónico, se compone de iones tetraédricos [PCl 4 ] + e iones octaédricos [PCl 6 ] − ; la longitud del enlace P-Cl en el tetraedro es de 0,197 nm, en el octaedro de 0,204 nm (ecuatorial) y de 0,208 nm (apical). En disolventes polares, el PCl 5 se disocia en iones [PCl 4 ] + y Cl − a bajas concentraciones, iones [PCl 4 ] + y [РCl 6 ] − a altas concentraciones [4]
A la temperatura de sublimación, la densidad del vapor es 7,2 veces mayor que la densidad del aire [5] . La presión de vapor a 20 °C es de 1,6 Pa (0,012 mmHg) [6] .
La entalpía de sublimación a 390 K es 67,4 ± 2,3 kJ/mol, en condiciones estándar 71,1 ± 5,0 kJ/mol [7] .
Se disuelve bien en tetracloruro de carbono , algo peor, en disulfuro de carbono [1] .
Propiedades químicas
Cuando se calienta por encima de los 300 °C, se descompone casi por completo en PCl 3 y Cl 2 [1] . El grado de disociación a 182°C es 41,7%, a 200°C 48,5%, a 250°C 80,0%, a 300°C 97,3% [8] .
El pentacloruro de fósforo es un compuesto ácido típico. Reacciona vigorosamente con el agua, formando oxocloruro de fósforo (V) en el primer paso :
En agua caliente, la hidrólisis procede completamente, hasta la formación de ácido fosfórico :
El PCl 5 se caracteriza por reacciones de cloración oxidativa:
Con ácido sulfúrico concentrado se forma ácido clorosulfónico :
Cuando se calientan PCl 5 y NH 4 Cl, se produce la reacción de formación de un polímero de cloruro de fosfonitrilo:
(PNCl 2 ) n - sustancia elástica transparente, "caucho inorgánico". Soporta temperaturas superiores a 200°C. Sin embargo, el cloruro de fosfonitrilo es relativamente fácil de hidrolizar, lo que dificulta su uso práctico. Al reemplazar los átomos de cloro con radicales orgánicos, se pueden obtener polímeros resistentes al agua.
El pentacloruro de fósforo es un ácido de Lewis .
Conseguir
Obtenido por la acción del exceso de cloro sobre el cloruro de fósforo (III) en fase gaseosa o pasando el cloro por una solución de PCl 3 en disulfuro de carbono :
( Δ H = 129,7 kJ/mol) [1] .
Según datos del año 2000, la industria química mundial producía anualmente unas 10.000 toneladas de pentacloruro de fósforo [9]
La reacción inversa con descomposición completa en cloro y tricloruro de fósforo se produce cuando el PCl 5 se calienta a una temperatura superior a 300 °C [1] .
Principales Aplicaciones
El pentacloruro de fósforo es un agente clorante , se utiliza en la producción de cloruros de ácido fosfórico y fosfónico a partir de olefinas , en la producción de colorantes y fármacos [1] .
Propiedades fisiológicas
El cloruro de fósforo (V) PCl 5 es una sustancia tóxica ( veneno inorgánico fuerte ) y un poderoso agente oxidante . Provoca quemaduras en la piel .
MPC en el aire es de 0,2 mg/m 3 [1] . Clase de peligro - 2.
Historia
El pentacloruro de fósforo fue sintetizado por primera vez en 1808 por el químico británico Humphry Davy , quien, quemando fósforo en cloro, produjo un líquido claro ( tricloruro de fósforo ) y un sólido blanco (pentacloruro de fósforo) [10].
Notas
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Ugay A. Ya. Haluros de fósforo // Enciclopedia química : en 5 volúmenes / Cap. edición N. S. Zefirov . - M .: Gran Enciclopedia Rusa , 1998. - V. 5: Triptófano - Iatroquímica. - S. 147. - 783 pág. — 10.000 copias. — ISBN 5-85270-310-9 .
- ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0509.html
- ↑ The Merck Index: una enciclopedia de productos químicos, fármacos y productos biológicos (inglés) / MJ O'Neil (ed.). - Whitehouse Station, NJ: Merck and Co., Inc., 2006. - P. 1267.
- ↑ Suter RW et al. Naturaleza del cloruro de fósforo (V ) en disolventes ionizantes y no ionizantes // Revista de la Sociedad Química Estadounidense . - 1978. - vol. 95 , edición. 5 . - P. 1474-1479 . -doi : 10.1021/ ja00786a021 .
- ↑ Manual de Ellison HD sobre agentes de guerra biológica y química . - Baco Ratón, FL: CRC Press, 2000. - P. 177.
- ↑ Tarifa DC et al. Compuestos de fósforo // Enciclopedia de tecnología química Kirk-Othmer (inglés) . — Nueva York: John Wiley & Sons, 2005.
- ↑ L. D. Polyachenok, O. G. Polyachenok. Disociación, sublimación y estabilidad del pentacloruro de fósforo // Journal of Physical Chemistry. - 1973. - T. 47 , núm. 2 . - S. 498 .
- ↑ Azinger G. F. Química y tecnología de hidrocarburos de parafina. - M. : GNTI NGTL, 1959. - S. 184.
- ↑ Holleman AF, Wiber E., Wiberg N. Química inorgánica . - Prensa académica, 2001. - ISBN 978-0-12-352651-9 .
- ↑ Davy H. La conferencia panadera. Una relación de algunas nuevas investigaciones analíticas sobre la naturaleza de ciertos cuerpos, particularmente los álcalis, el fósforo, el azufre, la materia carbonosa y los ácidos hasta ahora no descompuestos; con algunas observaciones generales sobre teoría química (inglés) // Philosophical Transactions of the Royal Society of London . - 1809. - Vol. 99 . - P. 39-104 . -doi : 10.1098/ rstl.1809.0005 .
Literatura
- Akhmetov N. S. Química general e inorgánica. - M.: Escuela superior, 2001.
- Remy G. Curso de química inorgánica. - M.: Literatura extranjera, 1963.
- Cotton F., Wilkinson J. Química inorgánica moderna. — M.: Mir, 1969.